《流浪地球2》中很多腦洞大開的硬科技,與現實的相互映照,是一個非常大的亮點,也是很多科技從業者與愛好者關注的焦點。
其中“重啟根服務器”這一關鍵情節,就引發了大量討論。有業內人士指出,電影中關于根服務器的設定,有一些不符合現實的地方。
為什么一個“根服務器”會觸及到大眾及從業者的神經呢?這就要提到現實中中國科技存在的一種“根技術焦慮”。
在根服務器這一互聯網的根技術上,矛盾格外顯著,因此焦慮也格外突出。
矛盾在于:中國擁有著全球第二的互聯網經濟水平。《世界互聯網發展報告2022》評估了全球48個國家和地區的互聯網發展情況,中國僅次于美國。
但是,作為互聯網“中樞神經”的DNS根服務器,中國此前擁有的數量卻是一個大大的“零”。現實中我們所使用的互聯網的主根服務器,一共有13個,分布在美國、歐洲、日本。
具體來說,DNS根服務器負責提供頂級域名解析服務,當我們嘗試連接到互聯網時,要通過它找到并到達想要的地址,無論在電影中還是現實里,都是最重要的網絡基礎設施之一,對網絡安全、運行穩定至關重要。
根服務器越重要,這種根技術沒掌握在自己手里的焦慮感,就愈發強烈。
《流浪地球2》將重啟的主根服務器之一,放置在中國北京,確實給大家帶來了一種安慰,一種焦慮的緩解。更重要的是,它并不是虛無縹緲的“爽文敘事”,中國要將互聯網的主動權和話語權掌握在自己手中,電影中確實提供了一種與現實相映照的解題思路。
那就是——從IPv4向IPv6升級。
根據《流浪地球2》科學顧問團隊的一員、知乎用戶@甜草莓分享,之所以在電影中將其中一臺根服務器放在中國(另外兩臺被設計放在美國、日本),是團隊在推理過很多種未來互聯網形態之后,最后認為在當時IPV4資源池已經耗盡,全球IPV6網絡已經普及,所以基于現實中的【雪人計劃】,設計了未來根服務器的分布方式。
“雪人計劃(Yeti DNS Project)” 由中國下一代互聯網工程中心領銜發起,是基于全新技術架構的全球下一代互聯網(IPv6)根服務器測試和運營實驗項目,旨在為下一代互聯網提供更多的根服務器解決方案。按照“雪人計劃”的規劃, IPv6根服務器全球一共有25臺,其中,中國會部署一臺主根服務器和三臺根服務器。
可以看到,IPv6現實中的進程,確實沿著電影中的基礎背景(全球IPV6網絡普及)向前邁進,并打破根服務器困局。
走出電影院,我們繼續見證一場在你我身邊上演的IPv6話語權爭奪戰。
難解的枯竭焦慮
電影中的美好設想,因為IPv6的普及,全球互聯網格局有了變化,改變了中國根服務器為零的困境,也成為電影想象力與現實話語權的源頭。
不過在現實中,發展IPv6的原因可能沒有那么宏大和遙遠,就是很簡單的因為原本的IP地址資源快要枯竭了,大量新增設備分配不到地址,就沒法聯網了。別說行星發動機了,你家的智能家電可能都會變成普通家電,大量工廠互聯網設備也會變成一堆擺設。
幸好,新技術的出現帶來轉機,這也是為什么創作團隊認為未來全球互聯網一定會基于IPv6來運行。
IPv4地址位數是32位,全球最多只有2的32次方(約43億)的網絡設備可以連接到互聯網。而IPv4迄今為止已經使用了30多年,聯網設備早已超出協議范圍能力了,IP地址走向枯竭,遠遠不能夠滿足中國用戶對IP的使用需求。要知道,中國移動物聯網連接數占全球70%,已經躍入“萬億級”,絕不可能僅靠IPv4來支撐。
而IPv6大大擴展了地址空間。其地址長度是128位,理論上可提供的IP地址數量達到2的128次方,也就是一共(43億x43億x43億x43億)個,反正已經超出我對數字的認知能力了,幾乎可以“為世界上的每一粒沙子編上一個網址”。
所以推動IPv4向IPv6升級,一勞永逸地解決IP資源枯竭的問題,對中國發展數字經濟,起到決定性的作用。
中國工程院院士鄔賀銓也認為,IPv6使得我國有了與發達國家相比起步還不算晚的機會。
繞過IPv4的結界,在IPv6這一全新的起跑線上,中國有望獲得關鍵的話語權,走出一個未來。
清晰的路:下一代互聯網
2016年,互聯網數字分配機構(IANA)就向國際互聯網工程任務組(IETF)提出建議,新制定的國際互聯網標準只支持IPv6,不再兼容IPv4。
從這個角度看,中國發展IPv6不僅是一道必答題,還是一道搶答題。
不過,技術價值的確定,僅僅明確了IPv6的意義和必要性。在科技領域,技術不等于產品,產品不等于商品,從誕生到落地,還需要走很遠。
事實上,關于從IPv4向IPv6升級的討論,已經有很多年了,各種盤根錯節的問題都可能讓新技術無限期延遲下去。而中國IPv6這條路,必須走、走得通、走得快,離不開這幾個前情提要:
首先,堅實而迫切的市場需求,讓IPv6這條路必須走。
CNNIC數據顯示,截至2022年6月,我國網民規模為10.51億人,互聯網普及率達74.4%。同時,互聯網經濟水平僅次于美國,位居全球第二(《世界互聯網發展報告2022》),高速增長的網絡連接節點數量,以及互聯網安全風險的控制,都需要IPv6提供的IP保障來解決。
其次,產業數字化的廣闊原野,讓IPv6這條路走得通。
如前所說,網絡升級靠的是真金白銀的投入。如果沒有清晰的投資回收路徑,那么各國電信運營商為什么不用各種替代方法靠IPv4再撐一陣子呢?中國電信運營商對IPv6的積極擁抱,與產業數字化所顯露的增長潛力和商業空間有著直接關系。AI、5G、云計算、IoT等給產業互聯網帶來了新的機會,一方面,移動互聯網發展多年,來到了服務升級的關鍵節點,更大的用戶規模、更快的服務響應、元宇宙/VR等全新服務模式等,互聯網原生企業積極參與到IPv6產業中來,撬動了大量網絡升級需求。
另一方面,非數字原生的實體企業轉型升級,多種多樣的物聯網設備和大量智能應用進駐到生產場景中,這些設備和數據的互聯互通與實時低延遲傳輸,都依賴更優質的網絡“高速公路”,IPv6成為產業數字化的先決條件和重要組成部分。IPv4時期以運營商向個人用戶分配地址為主,而產業數字化驅使企業用戶成為IPv6的主流用戶,這為運營商帶來了新的商業模式,更有動力和信心來持續投資、升級網絡。
此外,產業生態合力修筑的快車道,讓IPv6這條路走得快。
從IPv4向IPv6遷移,是一個牽連廣泛、產業協同化程度很高的工程,底層技術創新、網絡設備更迭、廣域網絡架構調整、網絡協議支持等,需要產業生態聯動。
重大而底層的科技變局,必然是各方協同共力的結果。《流浪地球2》中所展現的危機面前“團結就是力量”,也是中國IPv6的真實寫照。中國在IPv6時代,獲得了全球領先的成績,靠的正是政策部門、ICT企業、產業和行業參與者的合力,修筑了一條IPv6加速部署的快車道。
已經通車的快車道
整個產業協作,在短短數年內,一步又一步將IPv6在中國向前推進。這條“下一代互聯網的高速公路”,從第一塊枕木,到全線通車運行,展現了互聯網基建的“中國速度”。
第一,劃定路標。
2017年11月國家就印發《推進互聯網協議第六版(IPv6)規模部署行動計劃》,中國移動、中國聯通、中國電信等電信運營商,以及阿里云、騰訊云、華為云等云計算服務商,都陸續公布了IPv6方案,互聯網巨頭也紛紛響應,提出了面向IPv6演進、支持IPv6地址的時間表。一場“IPv6高速公路”的建造正式展開。
第二,鋪設地基。
網絡架構更新和設備迭代涉及到大量底層創新,華為、中興等通信企業與電信運營商合作,積極推動IPv6與5G、人工智能和云計算等新技術協同創新,在全球率先開展SRv6、隨流檢測、APN6等前沿技術,持續改善IPv6服務性能,夯實了中國IPv6的技術底座。
第三,軌物范世。
包括根服務器在內的網絡基礎設施,如果只能跑在別人規定的標準和路線上,自然難有什么話語權。IPv6領域的技術創新,也使得中國在標準層面實現了從跟隨、同步到引領的跨越,IPv4時期,中國的國際標準貢獻率只有5%,到了IPv6階段已經達到20%,IPv6+中國的國際標準貢獻占比更是高達85%,這意味著,中國對基于IPv6的下一代互聯網的治理規則上有了更高的參與度和更大的話語權。
第四,全線通車。
在中國ICT產業的努力下,截至目前,我國已經建成了全球用戶規模最大的IPv6單棧網絡,三大運營商骨干網、承載網、城域網、LTE移動核心網、互聯網骨干直聯點、國際出口等均支持IPv6,前十位云服務平臺及主要數據中心的IPv6就緒度達到100%,一個支撐全國各行各業IP需求的“高速公路”落成通車。
第五,規模應用。
已經建成的基礎設施當然不能空置,市場接受度的高低,決定了IPv6能否建立良性發展模式。這就需要行業應用場景來進行驗證,升級迭代,提高應用水平。這個過程中,很多非數字原生行業如金融、能源、政務等領域,出現了敢為人先的參與者。
比如工商銀行提出2021-2025年達成內網IPv6化,中國石化提出2023年達到全面支持IPv6,挖掘IPv6 在企業現有業務中的落地應用,起到了一定的示范效應。
同時,設備廠商和運營商通過補貼、優惠等方式,提高C端用戶升級IPv6光貓、路由器等家庭網絡終端的積極性,也為IPv6的個人終端流量提升非常有幫助。
2022年,中央網信辦、國家發展改革委、工業和信息化部聯合印發的《深入推進IPv6規模部署和應用2022年工作安排》中寫道,到2022年末,IPv6活躍用戶數達到7億,移動網絡IPv6流量占比達到45%。
按照這個速度向前演進,未來涉及連接的終端設備和數字化應用,都將在IPv6的“高速公路”上孕育、生長、奔跑。
從上世紀五十年代開始,互聯網一步步走向成熟,更早投身其中的先發國家和地區,自然更容易在漫長的進程和積累下,演變成了產業的中心,建立起紛繁復雜的規則與門檻。起步較晚的中國互聯網,想要掙脫底層根技術缺失的桎梏,自然不是一朝一夕能夠完成的。
電影中根服務器的情節之所以引發了大家的密切關注,正是源于這種對中國科技“補課”的焦慮。
幸好,電影中關于根服務器的關鍵背景設定——IPv6普及,已經在中國大地上發生了。
如果說帶著地球流浪是全人類的壯舉,那么你我都可能是改變根服務器困局所不可或缺的一顆水滴、一個變量。你隨手點開一個支持IPv6的應用app,為家里換了一個支持IPv6的新設備,其實也悄悄為《流浪地球2》里中國根服務器的高光時刻,貢獻了自己的一點點光芒。
每個人做出自己的選擇,中國科技和中國科幻電影,都一定會因合力,而變得更加有力。
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